BIOTERRORISM IS A DANGEROUS TO ENVIRONMENT- A REVIEW

ABSTRACT Phytoremediation is a group of technologies that use plants to reduce, remove, degrade, or immobilize environmental toxins, primarily those of anthropogenic origin with the aim of restoring area sites to a condition useable for private or public applications. Phytoremediation efforts have largely focused on the use of plants to accelerate degradation of organic contaminants, usually in concert with root rhizosphere microorganisms, or remove hazardous heavy metals from soils or water. Phyto-remediation of contaminated sites is a relatively inexpensive and aesthetically pleasing to the public compared to alternate remediation strategies involving excavation/removal or chemical in situ stabilization/conversion. Seven aspects of phytoremediation are described in this chapter: phyto-extraction, phyto-degradation, rhizosphere degradation, rhizofiltration, phytostabilization, phytovolatization, and phytorestoration. Combining technologies offer the greatest potential to efficiently phytoremediate contaminated sites (soil and water). The major focus of this study is phytoextraction of arsenic, cadmium, chromium, copper, mercury, nickel, lead, selenium, and zinc. Scientists should place emphasis on their ethical responsibility for sustainable food production and environmental security since otherwise, bioterrorism could become a major threat to human and environmental security in the near future

A cheap and simple passive sampler using silicone rubber for the analysis of surface water by gas chromatography–time of flight mass spectrometry

Water pollution events may arise rapidly, requiring a methodology that is easy to implement, fast to deploy, and sufficiently sensitive to detect the trace presence of hazardous contaminants. A cheap and easy to use silicone rubber (polydimethylsiloxane (PDMS)) miniature passive sampler is described. In order to test the methodology, pollutants were concentrated, in situ, from surface water in and around Pretoria, South Africa. The versatile sampler allowed for conventional and enhanced sensitivity, solvent-free analysis by comprehensive gas chromatography – time of flight mass spectrometry (GCxGC-TOFMS) and high resolution TOFMS (GC-HRT). Contaminants detected in surface water include caffeine, personal care products, pharmaceuticals, pesticides and polycyclic aromatic hydrocarbons.Keywords: passive sampler, silicone rubber (PDMS) tubing, GCxGC-TOFMS, GC-HRT, surface water qualit

Mathematical modeling and numerical simulation of a bioreactor landfill using Feel++

In this paper, we propose a mathematical model to describe the functioning of a bioreactor landfill, that is a waste management facility in which biodegradable waste is used to generate methane. The simulation of a bioreactor landfill is a very complex multiphysics problem in which bacteria catalyze a chemical reaction that starting from organic carbon leads to the production of methane, carbon dioxide and water. The resulting model features a heat equation coupled with a non-linear reaction equation describing the chemical phenomena under analysis and several advection and advection-diffusion equations modeling multiphase flows inside a porous environment representing the biodegradable waste. A framework for the approximation of the model is implemented using Feel++, a C++ open-source library to solve Partial Differential Equations. Some heuristic considerations on the quantitative values of the parameters in the model are discussed and preliminary numerical simulations are presented

Efecto del plomo sobre la imbibición, germinación y crecimiento de Phaseolus vulgaris L. y Zea mays L.

Lead is highly reactive and it can be consequently toxic to living cells to both plants and humans. This heavy metal is a source of contamination to the environment and it disrupts natural cycles. The present study was aimed to evaluate the effect of lead on the imbibition process, germination and growth in the bean (Phaseolus vulgaris L.) and maize (Zea mays L.). It was developed a system consisting of receptacles to expose flooded plants at different concentrations of the metal. Results showed that at concentrations of 5 g l-1 lead imbibition process was affected, but was more evident in bean. Germination percentage was not affected in maize seeds, while viability was affected in bean seeds. We observed statistically that there is an effect on organ growth of root, stem and leaf in both species in the presence of solution whose effect is most noticeable in bean plants. Key words: heavy metals,phytoremediation, stress, toxic substancesEl plomo es altamente reactivo y consecuentemente puede ser tóxico para las células vivas de plantas y humanos. Este metal pesado es un contaminante para el ambiente ya que altera los ciclos naturales. El presente estudio tuvo como propósito, determinar el efecto del plomo en los procesos de imbibición, germinación y crecimiento en el frijol (Phaseolus vulgaris L.) y el maíz (Zea mays L.). Se empleó un sistema compuesto por recipientes inundados para exponer las plantas al metal. La concentración de 5 g l-1 de plomo afectó el proceso de imbibición en ambos cultivos, aunque fue más notorio en el frijol. El porcentaje de germinación se redujo en el frijol pero no se afectó en las semillas de maíz. El crecimiento de los órganos de raíz, tallo y hoja en ambas especies en presencia de plomo se redujo. Palabras clave: estrés, fitoremediación, metales pesados, sustancias tóxica

Вплив добавок аліфатичних спиртів на властивост бензинів: аналітичний огляд

1. Бондаренко К. В. Перспективи впровадження альтернативного палива в авіації / К. В. Бондаренко, С. В. Бойченко, В. Г. Семенов // Авиационно-космическая техника и технология. — 2011. — № 9 (86). — С. 76–80. 2. Применение алифатических спиртов в качестве экологически чистых добавок в автомобильные / С. А. Карпов, Л. Х. Кунашев [и др.] // Нефтегазовое Дело. — 2006. — № 2. — [Электронный ресурс]. — Режим доступа к журналу: http://ogbus.ru/ 3. Российские авиационные керосины из альтернативного сырья / Л. С. Яновский, Е. П. Федоров, Н. И. Варламова, И. М. Попов [и др.] // Наука. — 2012. — № 3 (31) — С. 6–8. — [Электронный ресурс]. — Режим доступа к журналу: http://engine.aviaport.ru/issues/81/pics/pg06.pdf 4. Ковтун Г. Альтернативні моторні палива / Г. Ковтун // Вісник НАН України. — 2005. — Вип. 2. — С. 19–27. 5. Федченко И. А. Основные тенденции развития рынка биотоплива в мире и России за период 2000–2012 годы: аналит. отчет / И. А. Федченко, А. С. Соловцова, А. Н. Лукьянов. — Информационно-аналитическая служба ОАО «Корпорация «Развитие», 2013. — 45 с. 6. Маркетинговое исследование рынка биометанола и его производных : [аналит. отчет / Research. Techart]. — М., 2008. — 22 с. 7. Інструкції з контролювання якості нафти і нафтопродуктів на підприємствах і організаціях України : станом на 4 липня 2007 р. / Міністерство юстиції України. — Офiц. вид. — К. : Парлам. видво, 2008. — 54 с. — (Бібліотека офіційних видань). 8. ITRC (Interstate Technology & Regulatory Council). 2005. Overview of Groundwater Remediation Technologies for MTBE and TBA. MTBE-1. Washington, D.C.: Interstate Technology & Regulatory Council, MTBE and Other Fuel Oxygenates Team. Available on the Internet at http://www.itrcweb.org. 9. Внукова Н. В. Альтернативне паливо як основа ресурсозбереження і екобезпеки автотранспорту / Н. В. Внукова, М. В. Барун // Альтернативные источники энергии. — 2011. — № 9 (91) — С. 45–55. 10. Експлуатаційні властивості альтернативних моторних палив на основі оксигенатів / Е. В. Полункин, Т. М. Каменева, В. С. Пилявский [та ін.] // Катализ и нефтехимия. — 2012. — № 20. — С. 70–74. 11. Експлуатаційні властивості альтернативних моторних палив на основі оксигенатів / В. С. Пилявський, О. О. Гайдай, К. О. Кирпач [та ін.] // Катализ и нефтехимия. — 2012. — № 21. — С. 162–166. 12. Гайдай О. О. Екологічні та експлуатаційні характеристики палива моторного біологічного Е-85. — [Електронний ресурс] / [О. О. Гайдай, С. О. Зубенко, Є. В. Полункін, В. С. Пилявський] // Збірник наукових статей ІІІ-го Всеукраїнського з’їзду екологів з міжнародною участю. — Вінниця, 2011. — Т. 1. — С. 308–310. — Режим доступу: http://eco.com.ua/ 13. Сахно В. П. Порівняння показників автомобільних двигунів при роботі на традиційних та альтернативних паливах / В. П. Сахно, О. А. Корпач // Управління проектами, системний аналіз і логістика. Технічна серія . — 2010. — Вип. 7. — С. 159–166. 14. Лётко В. Применение альтернативных топлив в двигателях внутреннего сгорания / В. Лётко, В. Н. Луканин, А. С. Хачиян. — М. : МАДИ(ТУ), 2000. — 311 с. 15. Биотопливо в широкие массы (биоэтанол, биометанол, биодизель). — [Электронный ресурс]. — Режим доступу: http://engine-market.ua/biotoplivo-vshirokie-massy-bioetanol-biometanol-biodizel-p243/ 16. Даниленко Т. В. Разработка топливных композиций бензинов с добавлением алифатических спиртов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.17.07 / Даниленко Татьяна Викторовна. — М., 2005. — 169 c. 17. Эковатт: Биобутанол. — [Электронный ресурс]. — Режим доступу: http://эковатт.рф/biodiesel/biobutanol/d72/ 18. Ершов М. А. Исследование биобутанола в качестве высокооктанового компонента автомобільных бензинов : aвтopeф. дис. на соискание ученой степени кан. тех. наук: спец. 05.17.07, «Химическая технология топлива и высокоэнергетических веществ» / М. А. Ершов. — М., 2012. — 27 с. 19. Ермак А. А. Влияние спиртов на испаряемость бензина / А. А. Ермак, О. С. Пищейко, А. А. Сидоров // Промышленность. Прикладные науки. — 2011. — № 11 — С. 149–153.Розглянуто вплив аліфатичних спиртів на експлуатаційні, фізико-хімічні та екологічні властивості традиційних автомобільних нафтових палив. Проаналізовано дослідження з використанням етилового, метилового та бутилового спиртів під час роботи автомобільних паливних систем як на композиційних так і чистих альтернативних паливах. Підтверджено, що використання аліфатичних спиртів як добавки до бензину є перспективним альтернативним паливом

ВПЛИВ ДОБАВОК АЛІФАТИЧНИХ СПИРТІВ НА ВЛАСТИВОСТІ БЕНЗИНІВ: АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД

Development of Aviation has provided almost all modern aircraft fuel systems but without the modified fuel full environmental effects cannot be achieved. Therefore, the development of environmentally friendly alternative aviation fuels based on aliphatic alcohols is extremely important. Given the fact that the published data on the impact of the additives oxygenates aviation gasoline is almost absent. For basic analogue situation was taken modifying the composition of motor gasoline. The main advantages of fuels with higher aliphatic alcohols include Anti-knock characteristics and improved environmental properties. When using alcohol decreases the amount of carbon monoxide, nitrogen oxides and soot, but increases the content of aldehydes in exhaust gas engines. Introduction to motor gasoline oxygenates increases their detonation resistance, as increases the concentration of oxygen in the fuel which enhances the combustion of hydrocarbons, reduces heat of combustion fuel air mixture is more rapid removal of heat from the combustion chamber, resulting in reduced maximum combustion temperature.Развитие авиации уже обеспечил почти все летательные аппараты современными топливными системами однако без модифицированного топлива полного экологического эффекта достичь невозможно. Поэтому разработка экологически чистых альтернативных авиационных топлив на основе алифатических спиртов крайне важна. Учитывая тот факт, что литературные данные о влиянии добавок оксигенатов в состав авиационных бензинов практически отсутствуют. За базовый аналог был взят ситуацию модифицирования состава автомобильных бензинов. К основным преимуществам топлив с алифатическими спиртами принадлежат высокие антидетонационные характеристики и улучшения экологических свойств. При использовании спиртов уменьшается количество монооксида углерода, оксидов азота и сажи, однако растет содержание альдегидов в отработавших газах двигателей. Введение в автомобильные бензины оксигенатов повышает их детонационную стойкость, так как приводит к увеличению концентрации кислорода в топливе что способствует более полному сгоранию углеводородов, снижает теплоту сгорания топливо воздушной смеси, происходит более быстрый отвод тепла из камеры сгорания, и в результате снижается максимальная температура горения.Розвиток авіації вже забезпечив майже всі літальні апарати сучасними паливними системами, однак без модифікованого палива повного екологічного ефекту досягнути неможливо. Тому розробка екологічно чистих альтернативних авіаційних палив на основі аліфатичних спиртів вкрай важлива. Ураховуючи той факт, що літературні дані щодо впливу добавок оксигенатів до складу авіаційних бензинів практично відсутні, за базовий аналог було взято ситуацію модифікування складу автомобільних бензинів. До основних переваг палив з аліфатичними спиртами належать високі антидетонаційні характеристики та поліпшення екологічних властивостей. При використанні спиртів зменшується кількість монооксиду вуглецю, оксидів азоту та сажі, проте зростає вміст альдегідів у відпрацьованих газах двигунів. Введення в автомобільні бензини оксигенатів підвищує їх детонаційну стійкість, оскільки призводить до збільшення концентрації кисню в паливі, що сприяє більш повному згорянню вуглеводнів, знижує теплоту згоряння паливо-повітряної суміші, відбувається більш швидше відведення тепла з камери згоряння, і в результаті знижується максимальна температура горіння

Exploring anaerobic reductive dechlorination at low pH environments

Chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs), such as tetrachloroethene (PCE) and trichloroethene (TCE), are ubiquitously pollutants in aquifer sediments and groundwater due to their heavy usage in industry and inappropriate disposal in the last century. Among about 1300 NPL (National Priorities List) sites, PCE and TCE are the two most frequently detected hazardous contaminants. Engineered bioremediation, including biostimulation and bioaugmentation, is a promising technology to clean those PCE and/or TCE contaminated sites. However, in many contaminated groundwater systems and hazardous waste sites, pH can be lower than 5 to 6. And release of HCl (strong acid) from anaerobic reductive dechlorination may lower the pH of groundwater. Besides, another main source of acidity comes from the fermentation of additive electron donors such as alcohols, organic acids and etc. Decreasing pH has been proved to be detrimental to the microbes that dechlorinated PCE or TCE. We intended to enrich and isolate microorganisms, which can perform anaerobic reductive dechlorination at low pH environments, by establishing microcosms, which will be beneficial to in situ bioremediation. We also screened some existing cultures for dechlorinating activity at low pH and determined the pH tolerance of consortium BDI, which had been successfully, applied for in situ bioremediation. Besides, this study investigated and explored the effects of solids on BDI consortium under low pH conditions. Generally, various dechlorinating pure cultures and consortium BDI show highest dechlorination rates and extent at circumneutral pH. Only Sulfurospirillum multivorans among tested cultures dechlorinated PCE to cDCE at pH 5.5. The screening efforts suggest that microbes capable of dechlorination below pH 5.5 are not common. It was observed that solids play an important role for enhancing microbial activities under low pH conditions. And BDI consortium can recover from up to 8 weeks exposure to low pH conditions, although the VC-to-ethene dechlorination step was affected